KR19990040590A - 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축에 관한 것으로서, 크랭크축의 외주면상에서 측압이 가장 크게 작용하는 부분이 있음과, 오일공과 오일그루브의 가장자리는 기계가공에 의해 거칠게 형성되어 마찰이 큰 부분임을 감안하여 측압이 가장 크게 작용하는 부분을 회피하여 오일공 내지 오일그루브를 형성하므로써 슬라이딩부의 마멸을 저감할 수 있도록 하여 압축기의 성능 저하를 방지하고 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축

본 발명은 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축에 관한 것으로서, 특히 크랭크축의 외주면중 압축기의 운전중 측압이 가장 많이 걸리는 부분을 회피하여 오일공 및 오일그루브를 형성함에 의해 슬라이딩부의 마모를 개선할 수 있도록 한 것이다.

일반적인 밀폐형 전동식 압축기는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(1) 내부의 중간부에 고정되는 프레임(2)을 기준으로 하여, 그 하부에는 고정자(3)와, 회전자(4)로 구성되는 전동기구부가 설치되어 있고, 상부에는 실린더(6)와, 그 실린더(6)의 전면을 덮는 헤드커버 어셈블리(7)와, 상기 실린더(6)의 내부에 슬라이딩되도록 결합되는 피스톤(8)으로 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.

상기 전동기구부와 압축기구부는 회전자(4)에 압입되어 프레임(2)의 중간부에 회전가능하도록 설치되는 크랭크축(9)에 의하여 연결되어 있는데, 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 상기 크랭크축(9)은 전동기구부 쪽에 위치하는 몸체부(9a)와, 압축기구부 쪽에 위치하며 상기 몸체부(9a)와 중심이 어긋나 있는 편심부(9b)로 구성되며, 크랭크축(9)의 중심부에는 오일관(9c)이 관통되어 있고, 몸체부(9a)의 하단에는 상기 오일관(9c)과 연통되도록 오일흡상장치(9d)가 설치되어 밀폐용기(1)의 하부에 일정량 채워져 있는 오일(5)에 잠겨져 있다.

상기 크랭크축(9) 몸체부(9a)의 상측부는 크랭크축(9)의 회전시 프레임(2)과의 마찰이 일어나게 되는 슬라이딩부로서 마찰에 의한 크랭크축(9) 및 프레임(2)의 마모를 방지할 필요가 있으며. 이에 따라 크랭크축(9)의 회전시 상기 오일흡상장치(9d)에 의해 오일관(9c)의 내부로 흡상되는 오일(5)의 일부를 이러한 슬라이딩부로 공급하기 위해 오일공(9e)과 오일그루브(9f)가 크랭크축(9) 몸체부(9a)의 외주에 형성되어 있다. 아울러 상기 편심부(9b)의 외주는 슬라이드(10)의 내부에 형성된 공간과 마찰하며 슬라이딩부를 이루게 되는바 이러한 마찰을 저감하기 위해 편심부의 외주에도 오일공(9g)와 오일그루브(9h)가 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 밀폐형 전동식 압축기는 전원이 인가되어 전동기구부가 작동, 회전자(4)가 회전하게 되면 회전자(4)에 중앙부가 압입고정된 크랭크축(9)이 회전하게 되고 상기 크랭크축(9)의 회전에 의해 편심부(9b)에 연결된 피스톤(8)이 왕복운동하면서 실린더(6)내부로 냉매가스를 흡입하고 압축하여 고온고압의 상태로 변화시켜 냉동사이클내로 순환시킨다.

또한 상기 크랭크축(9)의 회전에 의해 오일흡상장치(9d)가 함께 회전하며 크랭크축(9)의 중심부에 관통되어 있는 오일관(9c)으로 밀폐용기(1)의 하부에 채워져 있는 오일(5)을 흡상시키게 되는데, 이렇게 흡상된 오일(5)의 일부는 상기한 바와 같이 오일공(9e)과 오일그루브(9f)를 통해 크랭크축(9) 몸체부(9a) 상측부와 프레임(2)간의 슬라이딩부에 공급되게 되며, 다른 일부의 오일(5)은 편심부(9b)의 내부를 통해 공급되어 오일공(9g)과 오일그루브(9h)를 통해 편심부(9b)와 슬라이드(10) 내부공간과의 슬라이딩부에 공급되며 나머지는 편심부(9b)의 상단에서 비산되어 피스톤(8)과 실린더(6)사이 등 기타 여러 슬라이딩부에 공급되게 된다.

한편, 상기 과정에서 피스톤(8)은 실린더(6)의 내부에서 상사점과 하사점 사이를 왕복하게 되는데, 도 2 에 도시한 것은 피스톤(8)이 상사점에 있는 상태를 도시한 것이다. 이에 도시한 바와 같이, 피스톤(8)이 상사점에 있는 상태, 즉 피스톤(8)과 실린더(6)의 내부가 만드는 공간이 가장 작은 상태는 달리 표현하면 편심부(9b)가 실린더(6)에 가장 가까이 있는 상태라고도 말할 수 있을 것이다. 또한 크랭크축(9)의 회전에 의해 편심부(9b)가 실린더(6)로 부터 가장 멀리 있는 위치에 있는 경우에는 피스톤(8)이 하사점에 있는 상태가 됨도 알 수 있다.

도 3 은 종래의 밀폐형 전동식 압축기에서 피스톤이 상사점에 있는 상태에서 피스톤쪽에서 크랭크축을 본 구조를 도시한 정면도로서, 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 종래에는 편심부(9b) 및 몸체부(9a) 외주면중 피스톤(8)이 상사점에 있을 때 실린더(6)에 가장 가까운 연직선상 - 도 3 에서 점선으로 도시한 부분 - 에 오일공 (9e,9g)내지 오일그루브(9f,9h)가 형성되어 있다.

그런데 상기한 위치 즉 피스톤이 상사점에 있을 때 편심부(9b) 및 몸체부(9a) 외주면중 실린더(6)에 가장 가까운 연직선상은 피스톤(8)이 실린더(6)의 안쪽으로 이동하는 힘에 의해 상사점에서 가장 큰 측압이 걸리는 부분이다. 아울러 상기 위치는 피스톤(8)이 하사점에 있을 때에는 상사점에 있을 때와는 반대로 실린더(6)로 부터 가장 멀리에 위치하게 되는데 이때는 피스톤(8)이 실린더(6)의 바깥쪽으로 이동하는 힘에 의해 역시 가장 큰 측압을 받게 된다.

한편, 상기 오일공(9e,9g) 내지 오일그루브(9f,9h)는 기계가공에 의해 형성되는바 그 가장자리는 다른 부분에 비해 표면이 매끄럽지 못하여 슬라이딩부의 마모가 시작되는 부분으로 작용하게 되는 것이 보통이다.

이에 따라 오일공(9e,9g) 내지 오일그루브(9f,9h)가 크랭크축(9) 상의 측압이 가장 많이 걸리는 부분에 형성되어 있던 종래의 크랭크축(9) 구조하에서는 측압에 의해 오일공(9e,9g) 내지 오일그루브(9f,9h)의 매끄럽지 못한 가장자리가 프레임(2) 내지 슬라이드(10)의 내벽을 강하게 마찰하게 됨에 의해 슬라이딩부의 마모가 현저하게 진행되게 되어 압축기의 성능이 저하되고 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 인식하여 창출된 본 발명의 목적은 오일공 내지 오일그루브의 위치를 적당히 변경하여 슬라이딩부의 마모를 완화시킴으로써 압축기의 수명을 연장하고 성능이 향상될 수 있도록 하는 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축을 제공하고자 하는 것이다.

도 1 은 종래의 일반적인 밀폐형 전동식 압축기의 구조를 도시한 종단면도.

도 2 는 종래의 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축 상부와 그 주변부를 확대하여 도시한 종단면도.

도 3 은 종래의 밀폐형 전동식 압축기에서 피스톤이 상사점에 있는 상태에서 피스톤쪽에서 크랭크축을 본 구조를 도시한 정면도.

도 4 는 본 발명의 일실시례에 의한 밀폐형 전동식 압축기에서 피스톤이 상사점에 있는 상태에서 피스톤쪽에서 크랭크축을 본 구조를 도시한 정면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

90;크랭크축 90a;몸체부

90b;편심부 90e,90g;오일공

90f,90h;오일그루브

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 오일관이 형성되고 외측으로는 프레임과의 슬라이딩부에 오일을 공급하기 위한 오일공과 오일그루브가 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 중심과 어긋나게 편심되어 일체로 형성되고 슬라이드를 매개로 실린더의 내부에 있는 피스톤과 연결되어 상기 몸체부의 회전에 의해 피스톤을 상사점과 하사점 사이에서 왕복하도록 하며 외측으로는 슬라이드와의 마찰부에 오일을 공급하기 위한 오일공과 오일그루브가 형성된 편심부를 포함하여 구성되는 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축에 있어서; 상기 몸체부 및 편심부의 오일공과 오일그루브는 편심부 및 몸체부 외주면중 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더에 가장 가까운 연직선상을 회피하여 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축이 제공된다.

이하, 첨부도면에 도시한 본 발명의 일실시례에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명의 일실시례에 의한 밀폐형 전동식 압축기에서 피스톤이 상사점에 있는 상태에서 피스톤쪽에서 크랭크축을 본 구조를 도시한 정면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축(90)에서는 몸체부(90a)의 오일공(90e) 및 오일그루브(90f), 그리고 편심부(90b)의 오일공(90g) 및 오일그루브(90h)의 위치가, 편심부(90b) 및 몸체부(90a) 외주면중 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더에 가장 가까운 연직선 - 점선으로 표시된 부분 - 상을 회피하여 형성되도록 되어 있다는 점에서 종래의 크랭크축(9)과 차이가 있다.

다르게 표현한다면, 크랭크축(90) 상의 측압이 가장 많이 걸리는 위치를 피하여 오일공(90e,90g) 내지 오일그루브(90f,90h)를 형성한 것이라고 말할 수 있겠으며, 연직'선'이라고 표현하였으나 연직선을 중심으로 일정한 폭의 영역 내에는 오일공(90e,90g) 내지 오일그루브(90f,90h)가 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 오일공(90e,90g) 내지 오일그루브(90f,90h)가 일정영역을 회피하여 형성되도록 하는 이유는 크랭크축(90) 상에서 측압이 가장 많이 걸리는 위치, 달리 말하면 슬라이드(10) 내지 프레임(2)과의 마찰력이 가장 크게 작용할 수 있는 부분에 가장자리부가 기계가공에 의해 거칠 수 밖에 없는 오일공 내지 오일그루브를 형성함에 의해 마찰력을 더욱 크게 하여 슬라이딩부의 마멸이 심화되는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기 몸체부(90a)에는 오일공(90e) 내지 오일그루브(90f)외에도 오일과 함께 흡상되는 냉매가스를 크랭크축(90)의 외부로 배출하기 위한 가스배출공(미도시)이 오일공(90e)과 오일그루브(90f)의 하측으로 형성되는 경우가 있는데, 이러한 가스배출공도 기계가공에 의해 형성되어 가장자리가 거칠게 되는 것이 보통이므로 역시 상기한 측압이 가장 많이 걸리는 위치를 회피하여 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 발명에 의한 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축은 크랭크축의 외주면상에서 측압이 가장 크게 작용하는 부분이 있음과, 오일공과 오일그루브의 가장자리는 기계가공에 의해 거칠게 형성되어 마찰이 큰 부분임을 감안하여 측압이 가장 크게 작용하는 부분을 회피하여 오일공 내지 오일그루브를 형성하므로써 슬라이딩부의 마멸을 저감할 수 있는 효과가 있으며, 이에 따라 압축기의 성능 저하를 방지하고 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 오일관이 형성되고 외측으로는 프레임과의 슬라이딩부에 오일을 공급하기 위한 오일공과 오일그루브가 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 중심과 어긋나게 편심되어 일체로 형성되고 슬라이드를 매개로 실린더의 내부에 있는 피스톤과 연결되어 상기 몸체부의 회전에 의해 피스톤을 상사점과 하사점 사이에서 왕복하도록 하며 외측으로는 슬라이드와의 마찰부에 오일을 공급하기 위한 오일공과 오일그루브가 형성된 편심부를 포함하여 구성되는 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축에 있어서; 상기 몸체부 및 편심부의 오일공과 오일그루브는 편심부 및 몸체부 외주면중 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더에 가장 가까운 연직선상을 회피하여 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동식 압축기의 크랭크축.